锈蚀对钢板表面特性及CFRP板-锈蚀钢板界面黏结性能的影响

摘要：

为研究锈蚀对钢板表面特性及碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)板-锈蚀钢板界面黏结性能的影响,开展了6批次锈蚀钢板表面特性测试及22个CFRP板-锈蚀钢板双搭接试件的拉伸试验,揭示了锈蚀对钢板表面形貌与粗糙度、表观接触角与表面自由能以及CFRP板-钢板黏结界面破坏模式、有效黏结长度、极限荷载的影响.研究结果表明:随着腐蚀龄期不断增大,均匀腐蚀与点蚀交替主导钢板表面形貌特征变化,钢板表面粗糙度与表面自由能均出现周期性上下波动;CFRP板-锈蚀钢板黏结界面主要呈钢板/胶层界面剥离与CFRP板/胶层界面剥离混合破坏模式,腐蚀龄期仅对混合破坏类型的面积占比有一定影响;胶层厚度相同时,锈蚀钢板对应界面有效黏结长度明显大于未锈蚀钢板对应界面,腐蚀龄期0～12个月、胶层厚度0.21～0.7 mm的CFRP板-锈蚀钢板界面有效黏结长度为63.75～91.5 mm;随着腐蚀龄期不断增大,CFRP板-锈蚀钢板界面极限荷载呈先增大后稳定趋势,锈蚀引起的钢板表面面积、表面自由能及表面粗糙度增加,对CFRP板-钢板黏结界面极限承载力有利.

关键词：锈蚀;钢结构;表面特性;CFRP板;界面;黏结性能

所属期刊栏目：39

分类号：TU398+.9(建筑结构)

资助基金：国家自然科学基金;西部绿色建筑国家重点实验室自主研究课题

在线出版日期：2022-02-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：746-758